一种安全的杀菌系统的制作方法

1.本实用新型涉及饮料杀菌技术领域，特别是一种安全的杀菌系统。


背景技术：

2.饮料一般含有各种碳水化合物、蛋白质、维生素等营养，特别适合多种微生物生长繁殖，为保证饮料的口感与风味在货架期内保持稳定，饮料在生产过程中必须进行杀菌处理。杀菌可分为物理杀菌和化学杀菌两类。物理杀菌是通过加热、高压、紫外线等物理方法将微生物杀灭的过程。化学杀菌是通过化学药剂与微生物接触使其失活或死亡的过程。
3.饮料料液的杀菌一般采用物理杀菌，超高温瞬时杀菌，简称uht，是饮料料液的杀菌的常用杀菌方法，将经前处理的饮料料液灌装进包装容器前迅速升温到135℃以上，持续2s
‑
15s后迅速冷却至灌装温度(90℃以下)，在此过程中饮料料液中的微生物及芽孢被杀灭同时钝化生物酶。因超高温瞬时杀菌技术高温维持时间短，饮料料液经高温瞬时杀菌后营养物质损失较小，口感色泽比经巴氏杀菌的料液要好。现有的技术进行杀菌时，杀菌罐内设置蛇形的杀菌管，当料液流经杀菌管时，杀菌罐内的高温蒸汽对杀菌管内的料液进行加热杀菌，由于杀菌管的直径是一定的，料液在杀菌管内呈有序流动，外部高温无法对料液进行均匀的杀菌，导致杀菌效果不好、杀菌效率低下、而且耗能较高。


技术实现要素：

4.为此，需要提供一种安全的杀菌系统，解决现有杀菌装置杀菌效率低下问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种安全的杀菌系统，包括杀菌罐，所述杀菌罐内固定有杀菌管，所述杀菌罐上设有蒸汽进口和蒸汽出口，所述杀菌管的一端贯穿杀菌罐顶部形成杀菌进口，杀菌管的另一端贯穿杀菌罐顶部形成杀菌出口，所述杀菌管包括连接管和杀菌筒，所述杀菌筒竖直设置在杀菌罐内，所述杀菌筒的直径大于连接管的直径。
6.进一步，所述杀菌筒的数量为多个，多个杀菌筒在杀菌罐并排设置，所述连接管为u型连接管，u型连接管的两端连接相邻两个杀菌筒。杀菌管和连接管的设置，使得杀菌管整体在竖直平面呈蛇形蜿蜒设置，延长了料液的杀菌路程，提高杀菌效果。
7.进一步，所述杀菌筒与连接管连接处的外侧面固定有多个加强筋。由于直径突然扩大，导致杀菌筒与连接管的连接处的强度较弱，加强筋加强了连接处的刚性强度，避免连接处断裂。
8.进一步，所述连接管的直径与杀菌筒的直径的比例为1：2
‑
5。
9.进一步，所述杀菌筒的内侧壁固定有多个扰流板，多个扰流板阵列排布。扰流板用于增加料液在杀菌筒内的扰动，进一步提高料液的杀菌效率，同时扰流板也能够向杀菌筒内部传递热量，提高传热效率。
10.进一步，所述扰流板倾斜设置，相邻两排的扰流板的清洗方向相反。
11.进一步，所述杀菌罐内部设有固定单元，所述固定单元包括两个相对设置的固定板，所述固定板与杀菌罐的内侧壁固定，所述杀菌筒嵌设在两个固定板之间。固定单元的两
个固定板用于夹住杀菌筒，放置由于杀菌筒内料液扰动剧烈，导致杀菌筒剧烈震动，脱离固定位置，增加系统运行的稳定性和安全性。
12.进一步，所述杀菌筒的两端设有凸沿，所述凸沿与固定板的侧边相卡合。进一步固定杀菌筒的位置。
13.进一步，还包括有预热罐和冷却罐，所述预热罐内设有蛇形预热管，所述蛇形预热管的一端贯穿预热罐顶部形成预热进口，蛇形预热管的另一端贯穿预热罐底部形成预热出口，预热出口和杀菌进口通过管道进行连通，所述冷却罐内设有蛇形冷却管，所述蛇形冷却管的一端贯穿冷却罐顶部形成冷却进口，蛇形冷却管的另一端贯穿冷却罐的底部形成冷却出口，冷却进口通过管道与杀菌罐的杀菌出口连通。预热罐用于对料液进行预加热，冷却罐对高温杀菌之后的料液进行快速冷却，以保持饮料的口感和风味。
14.进一步，还包括清洗水箱、污水箱和过滤筒，所述清洗水箱通过管道与杀菌罐的杀菌进口连通，所述污水箱通过管道与杀菌罐的杀菌出口连通，所述过滤筒的侧面顶部设有进料管，所述过滤筒的侧面底部设有出料管，所述出料管与预热进口连接。清洗水箱和污水箱用于单独对杀菌管进行清洗，过滤筒用于对料液进行预过滤。
15.进一步，所述过滤筒和预热罐之间设有加压阀，所述预热罐和杀菌罐之间设有稳压阀。经过过滤筒过滤后，料液一般会有一定的压力损失，加压阀使得管道内的料液能够保持一定的压力，稳压阀用于稳定预热罐和杀菌罐之间的管道压力，防止由于杀菌管压力的频繁变动而影响预热罐等之前流程，提高系统运行的稳定性和安全性。
16.进一步，还包括控制模块，所述控制模块包括温度传感器、压力传感器和控制中心，所述预热出口、杀菌出口和冷却出口均设置有所述温度传感器，所述杀菌出口和杀菌进口均设有所述压力传感器，温度传感器和压力传感器均与控制中心电性连接。控制模块用于整个系统的智能控制，增强整个系统运行的安全性，
17.上述技术方案具有以下有益效果：
18.本实施例中，连接管和杀菌筒的设置，使得料液从连接管流向杀菌管时，由于直径突然增加，料液发生一定的涡流和喷射效果，料液在杀菌筒内部的扰动程度增加，有利于外部蒸汽对料液进杀菌作用，提高了杀菌效果，同时使得料液混合得更加的均匀，同时，杀菌筒竖直设置避免了料液中的固形物沉积在杀菌筒内。
附图说明
19.图1为具体实施方式所述杀菌系统的结构图。
20.图2为具体实施方式所述杀菌管的结构图。
21.图3为具体实施方式所述杀菌筒的结构图。
22.图4为具体实施方式所述控制模块的连接图。
23.附图标记说明：
24.1、杀菌罐；11、杀菌管；111、连接管；112、杀菌筒；1121、扰流板；1122、凸沿；1123、加强筋；113、固定板；12、蒸汽出口；13、蒸汽进口；
25.2、预热罐；21、蛇形预热管；22、稳压阀；
26.3、冷却罐；31、蛇形冷却管；
27.4、过滤筒；41、加压阀；
28.5、清洗水箱；
29.6、污水箱。
具体实施方式
30.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
31.请参阅图1
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4，本实施例提供本实施例提供一种安全的杀菌系统，包括杀菌罐1、预热罐2、冷却罐3、清洗水箱5、污水箱6、过滤筒4和控制模块，所述杀菌罐1内固定有杀菌管11，所述杀菌罐1上设有蒸汽进口13和蒸汽出口12，所述杀菌管11的一端贯穿杀菌罐1顶部形成杀菌进口，杀菌管11的另一端贯穿杀菌罐1顶部形成杀菌出口，过滤筒4、预热罐2、冷却罐3依次管道连接，清洗水箱5、污水箱6分别与杀菌进口、杀菌出口连通。
32.具体的，过滤筒4内设置填充有过滤介质或设置过滤层，所述过滤筒4的侧面顶部设有进料管，所述过滤筒4的侧面底部设有出料管，外部的料液通过进料管进入过滤筒4，所述预热罐2内设有蛇形预热管21，所述蛇形预热管21的一端贯穿预热罐2顶部形成预热进口，蛇形预热管21的另一端贯穿预热罐2底部形成预热出口，所述出料管与预热进口连接，出料管上设有加压阀41，使得管道内的料液能够保持一定的压力，预热出口和杀菌进口通过管道进行连通，预热罐2和杀菌管11的加热管道上设有稳压阀22，提高系统运行的稳定性和安全性。所述冷却罐3内设有蛇形冷却管31，所述蛇形冷却管31的一端贯穿冷却罐3顶部形成冷却进口，蛇形冷却管31的另一端贯穿冷却罐3的底部形成冷却出口，冷却进口通过管道与杀菌罐1的杀菌出口连通。所述预热罐2内有热水，用于对料液进行预加热，冷却罐3中有冷却水，用于对高温杀菌之后的料液进行快速冷却，以保持饮料的口感和风味，本实用新型的杀菌罐1适用于固形物含量较低的料液的使用，经过过滤筒4过滤后，料液能够达到要求。
33.所述杀菌管11包括连接管111和杀菌筒112，所述杀菌筒112竖直设置在杀菌罐1内，所述杀菌筒112的直径大于连接管111的直径。具体的，连接管111的直径与杀菌筒112的直径的比例为1：2、1:3或1：5，本实施例中，连接管111的直径为5cm,杀菌筒112的直径为15cm。
34.所述杀菌筒112与连接管111连接处的外侧面固定有多个加强筋1123。由于直径突然扩大，导致杀菌筒112与连接管111的连接处的强度较弱，加强筋1123加强了连接处的刚性强度，避免了连接处断裂。
35.所述杀菌罐1内部设有固定单元，所述固定单元包括两个相对设置的固定板113，所述固定板113与杀菌罐1的内侧壁固定，固定单元数量与杀菌罐1一一对应，所述杀菌筒112嵌设在两个固定板113之间。固定单元的两个固定板113用于夹住杀菌筒112，放置由于杀菌筒112内料液扰动剧烈，导致杀菌筒112剧烈震动，脱离固定位置，增加系统运行的稳定性和安全性。所述杀菌筒112的两端设有凸沿1122，所述凸沿1122与固定板113的侧边相卡合。进一步固定杀菌筒112的位置。
36.所述杀菌筒112的内侧壁固定有多个扰流板1121，多个扰流板1121阵列排布。扰流板1121用于增加料液在杀菌筒112内的扰动，进一步提高料液的杀菌效率，同时扰流板1121也能够向杀菌筒112内部传递热量，提高传热效率。所述扰流板1121倾斜设置，相邻两排的
扰流板1121的清洗方向相反。本实施例中，倾斜的扰流板1121与水平面具有夹角，夹角的角度为60
°
。
37.本实施例中，所述杀菌筒112的数量为多个，多个杀菌筒112在杀菌罐1并排设置，所述连接管111为u型连接管111，u型连接管111的两端连接相邻两个杀菌筒112。杀菌管11和连接管111的设置，使得杀菌管11整体在竖直平面呈蛇形蜿蜒设置，延长了料液的杀菌路程，提高杀菌效果。
38.另一种实施方式，杀菌筒112的数量为一个，杀菌的两端直接通过连接管111连接杀菌进口和杀菌出口，本实施方式适用与短程快速杀菌。
39.所述清洗水箱5通过管道与杀菌罐1的杀菌进口连通，所述污水箱6通过管道与杀菌罐1的杀菌出口连通，管道上设置有阀门。本实用新型中由于杀菌筒112内部结构的设置，杀菌流程结束后，杀菌筒112内容易残留较多污渍，因此设置清洗水箱5和污水箱6用于单独对杀菌管11进行清洗。本实用新型的各个管道可以根据需要设置输送泵(附图未显示)，以保持料液有足够的压力。
40.控制模块包括温度传感器、压力传感器和控制中心，所述预热出口、杀菌出口和冷却出口均设置有所述温度传感器，所述杀菌出口和杀菌进口均设有所述压力传感器，温度传感器和压力传感器均与控制中心电性连接。控制模块用于整个系统的智能控制，增强整个系统运行的安全性，加压阀41和稳压阀22也可以与控制中心电性连接，以实现智能监控。
41.本实施例中，控制中心为型号为sh11/kw
‑6‑
16的控制器，温度传感器型号为ds18b20，压力型号为pt12g
‑
210。
42.本实用新型使用时：
43.料液通过进料管进入到过滤筒4内，料液一次经过过滤筒4过滤、预热罐2预热之后由杀菌进口进入到杀菌罐1内，料液在杀菌管11内流动的过程中，杀菌罐1上通入的高温蒸汽，不断的向杀菌管11传热，以达到实现杀菌的目的，当料液从连接管111流静杀菌筒112时，由于流动面具突然增加，料液在杀菌筒112具有较大的扰动，同时杀菌筒112内侧壁上的扰流板1121也能够起到扰流和传递热量的作用，由此，提高杀菌罐1的传热杀菌效率，之后料液从杀菌出口流向冷却罐3进行冷却，杀菌完成后，可以打开清洗水箱5、污水箱6与杀菌管11的阀门，快速对杀菌管11进行清洗，本实用新型在运行过程中，能够全程实用控制模块进行实时监控检测，保证整个系统安全稳定的运行。
44.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
45.尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本实用新型的实
施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。